一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件及制备方法与流程

本发明涉及电子烟，具体涉及一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件及制备方法。

背景技术：

1、对于电子烟雾化芯来说，有多孔陶瓷和棉芯两种基本的技术路线。当前使用棉芯搭配金属mesh网芯进行雾化是一个主流选择，棉芯相对多孔陶瓷基体来说，具有吸油率高，导油好，口感细腻，爆发强等优点，但是用于发热的金属mesh网芯采用冲压或刻蚀工艺制作成金属网，其有以下一些问题待解决。

2、首先，mesh网薄而柔软，在装配过程中极易变形，难以完整准确地贴合在棉芯内，通常都会有或大或小的空洞，这些空洞会造成局部过热，导致炸油、糊芯等问题，为了解决上述问题，专利cn 113712268a中引入飞轮底座，但飞轮底座仅能通过控制底部引线变形，在一定程度上有利于避免装配过程中的mesh网芯变形，但无法从根本上解决mesh网芯变形、与储油棉贴不紧的问题。

3、其次，传统mesh网芯通过对商品金属箔片进行冲压或者刻蚀制作，常见材质为fe-cr-al或者ni-cr等，均含有重金属cr，而cr是受到严格含量管控的有毒重金属，受制于工艺、原材料等，重金属成分cr几乎不可避免，对身体健康和环境保护存在不利影响。

4、最后，传统mesh网芯图形类似金属网，其发热过程中温度分布极不均匀，网结处温度可高达上千度，而网格处则只有两百度。在雾化过程中，有可能网格处正常雾化的同时，网结处由于高温而导致碳化等，产生异味。

5、为了彻底解决金属mesh网芯的一系列问题，同时又能兼顾棉芯在导油过程中的优势带来的口感等优点，本发明使用陶瓷作为替代金属的基体材料，并在其表面印刷发热浆料的方法来替代金属mesh网芯作为棉芯雾化芯的发热体，使用印刷发热图案的圆筒状陶瓷发热，陶瓷本身热导率比较高，在迅速升温的同时，其温度分布较为均匀，在更快到达所需雾化温度的同时，可以实现均匀发热雾化，有助于进一步提升口感。

技术实现思路

1、为了解决现有的金属mesh网芯容易变形、含有有毒重金属的技术问题。本发明使用陶瓷作为替代金属的基体材料，并在其表面印刷发热浆料的方法来替代金属mesh网芯作为棉芯雾化芯的发热体，使用印刷发热图案的圆筒状陶瓷发热，陶瓷本身热导率比较高，在迅速升温的同时，其温度分布较为均匀，在更快到达所需雾化温度的同时，可以实现均匀发热雾化，有助于进一步提升口感。

2、本发明第一方面提供一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件及制备方法，所述卷片陶瓷发热组件包括卷片陶瓷和发热图形层，所述卷片陶瓷为留有开口的中空圆筒状陶瓷，所述开口开设在中空圆筒的侧壁，所述卷片陶瓷上设有通孔，所述通孔为沿着所述卷片陶瓷厚度方向的通孔，所述通孔用于给棉芯以及烟雾留出通道，所述发热图层设置于所述中空圆筒状陶瓷外表面、内表面或者同时设置在内外表面。

3、优选的，所述中空圆筒状陶瓷的外径为1.5-10mm，所述通孔的直径为100μm-2mm，通孔直径要大于等于100μm，有利于将烟雾及时排出，所述侧壁的开口尺寸为中空圆筒外周长的1/30-1/4，开口便于烟雾排出，形成烟雾排出通道。进一步的，开口设置有利于和导烟管配合套接，适配性强，制备成本也低，所述卷片陶瓷的厚度为0.1-2mm，卷片陶瓷强度高，不易变形，和导油棉能够充分接触，加热均匀，保证烟雾饱满充足，利于提升口感。

4、优选的，所述发热图形层同时设置在中空圆筒状陶瓷内外表面时，发热图形层为并联或者串联连接。采用丝网印刷发热图形层，可选择浆料充足并且环保可控，印刷工艺简单，制备成本低。

5、优选的，所述卷片陶瓷发热组件还包括导烟管，所述卷片陶瓷套设在所述导烟管上。

6、一种电子烟棉芯雾化器，包括所述用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件和导油棉，所述导油棉包裹在发热组件的四周。

7、一种制备所述的用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件的方法，所述方法包括如下步骤：

8、s1,选取生瓷片，将生瓷片卷曲成侧壁开口的中空圆筒状，留有一定开口；

9、s2,在生瓷片相应位置打一些内外贯穿的通孔；

10、s3,将打孔后的生瓷片烧结成熟瓷；

11、s4，在烧结成的熟瓷内和/或外表面印刷发热图形层，烧结得到用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件。

12、另一种制备所述的用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件的方法，所述方法包括如下步骤：

13、a1,选取生瓷片，在生瓷片相应位置打贯穿的通孔；

14、a2,在打孔后的生瓷片的一侧和/或两侧印刷发热图形层；

15、a3,将印刷有发热图形层的生瓷片卷曲成侧壁开口的中空圆筒状，留有一定开口；

16、a4，将印刷有发热图层的中空圆筒状生瓷片进行烧结，得到用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件。

17、优选的，所述步骤a4中的烧结为在还原或者惰性保护或者普通气氛下烧结。

18、上述的制备方法，所述印刷发热图形层的发热浆料不含有cr。

19、上述的制备方法，通孔处不印刷发热图形层。

20、本发明的显著进步在于：

21、本发明通过开放式、内外贯穿孔的圆筒状陶瓷加热片，可以替代金属mesh网芯对棉芯雾化方式完成装配的同时，留出烟雾通道，解决了圆筒陶瓷加热片烟雾无法导出的难题。

22、本发明提供的圆筒状陶瓷加热片侧壁设有开口，有利于烟雾及时排出，开口设置有利于和导烟管配合套接，适配性强，制备成本也低。

23、本发明提供的一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件采用陶瓷材料作为基材，陶瓷片强度高，不易变形，和导油棉能够充分接触，并且导热效果好，保证加热均匀，加热形成的烟雾饱满充足，利于提升口感。

24、本发明提供的一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件采用丝网印刷发热图层，可选择浆料充足并且环保可控，印刷工艺简单，制备成本低，可以避免采用重金属。

技术特征：

1.一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件，其特征在于，所述卷片陶瓷发热组件包括卷片陶瓷和发热图形层，

2.根据权利要求1所述的一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件，其特征在于，所述中空圆筒状陶瓷的材料为al2o3、zro2、zta、aln、sic、si3n4或复合陶瓷材料，所述中空圆筒状陶瓷的外径为1.5-10mm，所述通孔的直径为100μm-2mm，所述开口尺寸为中空圆筒外周长的1/30-1/4，所述开口便于烟雾排出，所述卷片陶瓷的厚度为0.1-2mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件，其特征在于，所述发热图形层同时设置在中空圆筒状陶瓷内外表面时，发热图形层可以为并联或者串联连接，也可以各自具有独立电路闭环。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件，其特征在于，所述卷片陶瓷发热组件还包括导烟管，所述卷片陶瓷套设在所述导烟管上。

5.一种电子烟棉芯雾化器，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件和导油棉，所述导油棉包裹在发热组件的四周或填充在中空圆筒状陶瓷内。

6.一种制备权利要求1-4任一所述的用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

7.一种制备权利要求1-4任一所述的用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种制备权利要求1-4任一所述的用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件的方法,其特征在于，所述步骤a4中的烧结为在还原或者惰性保护或者普通气氛下烧结。

9.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于，所述印刷发热图形层的发热浆料不含有cr及其它有害重金属。

10.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于，通孔处不印刷发热图形层。

技术总结本发明属于电子烟技术领域，具体涉及一种用于电子烟棉芯雾化的卷片陶瓷发热组件及制备方法，将生瓷片卷曲，但不完全卷成圆筒，同时在生瓷片相应位置打一些内外贯穿的通孔，作为雾化产生的烟雾的通道。在卷片陶瓷的相应表面或内层印刷需要的加热器图形，烧结后即可得到可以与棉芯雾化器匹配的开放式圆筒状陶瓷发热片。本发明通过开放式、内外贯穿孔的圆筒状陶瓷加热片，可以替代现有金属Mesh网芯应用于棉芯雾化，在完成装配的同时，留出烟雾通道，解决了圆筒陶瓷加热片烟雾无法导出的难题。技术研发人员：张树强,焦峰,刘松坡,黄卫军受保护的技术使用者：武汉利之达科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/6